Метрологія в медицині

МЕТРОЛОГІЯ (грец, metron міра + logos вчення) - галузь знань і практичної діяльності, присвячена методам вимірювання, забезпечення єдності вимірювань і необхідної точності. М. прийнято розділяти на теоретичну (наукову), прикладну і законодавчу М. До теоретичної М. відносять загальну теорію вимірювань, включаючи методи оцінки точності, розробку одиниць фізичних величин і їх систем, дослідження взаємозв'язку між ними. Основні завдання прикладної М. складаються в розробці методів і засобів відтворення одиниць фізичних величин (еталонів), методів і засобів зразкових і робочих вимірювань, а також методів передачі розмірів одиниць від еталонів до зразкових засобів і від них до робочих засобів вимірювань. Законодавча М. включає комплекс взаємопов'язаних правил, вимог і норм, спрямованих на забезпечення єдності вимірювань і одноманітності засобів вимірювань і які підлягають контролю (нагляду) з боку державної та відомчих метрологічних служб (див. Метрологічна служба охорони здоров'я).

Історично М. виникла з опису різного роду заходів щодо їх найменувань, підрозділам, взаємною співвідношенню. Що знаходилися в ходу заходи (лінійні, об'ємні, вагові, часу), а також грошові одиниці відрізнялися надзвичайною різноманітністю і строкатістю (в різні часи в окремих країнах і навіть в різних містах і місцевостях вживалися заходи різних найменувань і величин).

Якісний стрибок в М. стався в зв'язку з розробкою і впровадженням в практику метричної системи заходів. Це призвело до ліквідації в ряді країн відособленості і заплутаності національних і місцевих заходів і необхідності проведення відповідних досліджень для створення метричної системи. У 1875 р за участю російських вчених Б. С. Якобі, Г. І. Вільда ​​і Г. В. Струве була розроблена Метрична конвенція, доурую підписали представники 17 країн (в т. Ч. Росія). Одночасно на спільні кошти держав, що підписали Конвенцію, було засновано Міжнародне бюро мір і ваг, яка створила нові еталони метричних заходів для всіх країн - учасниць Конвенції. Ухвалення більшістю країн єдиної системи мір і ваг призвело до того, що описова М. перетворилася в галузь сучасної фізики, що спирається на фізичні експерименти високої точності.

Основними поняттями М. є поняття фізичної величини і вимірювання. Фізичною величиною називають властивість, в якісному відношенні загальне багатьом об'єктам, їхніх статків або протікає в них процесів, але в кількісному відношенні індивідуальне для кожного об'єкта. Прикладом фізичних величин є маса, тиск, довжина, температура і т. Д. Для вираження і порівняння значень фізичних величин служать їх одиниці, т. Е. Такі кількості фізичних величин, до-рим умовно привласнені числові значення, рівні одиниці. Прикладом одиниць вимірювань може бути кілограм (кг), паскаль (Па), метр (м), градус і т. Д.

Основні і похідні одиниці фізичних величин об'єднують в системи одиниць, в яких брало вони оптимально пов'язані. У більшості країн, в тому числі і в СРСР, прийнята і впроваджується Міжнародна система одиниць фізичних величин - СІ (див. Одиниці виміру).

Виміром називають дослідне знаходження значення фізичної величини за допомогою спеціальних технічних засобів. Розрізняють прямі і непрямі вимірювання в залежності від того, знаходять шукане значення величини безпосередньо з досвідчених даних або на підставі відомої залежності між шуканої величиною і величинами, одержуваними безпосередньо з досвіду. Прикладом прямих вимірювань є вимірювання маси на важільних вагах. Прикладом непрямих вимірювань є вимірювання концентрації речовини в розчині по оптичної щільності проби цього розчину. Як правило, в непрямих вимірах використовують стійкі статистичні залежності між фізичними величинами або залежності, обумовлені фізичними законами.

Будь-які вимірювання характеризуються точністю, т. Е. Ступенемнаближення результатів вимірювань до істинного значення вимірюваної величини. Відхилення результатів вимірювань від істинного значення вимірюваної величини називають похибкою вимірювань і кількісно виражають в абсолютних або відносних одиницях. При цьому розрізняють дві складові похибки вимірювань: похибка методу вимірювання та інструментальну похибку. Так, при вимірах температури тіла може виникнути неточна її оцінка за рахунок неправильного розташування термометра (похибка методу вимірювань) і неточних показань термометра (інструментальна похибка).

У мед. науці і практиці використовують вимірювання майже всіх відомих фізичних величин, що характеризують властивості або стану біол, об'єкта, взятих від нього проб, проб навколишнього середовища, вимірювання параметрів різних видів випромінювання (світлового, теплового, рентгенівського, ультразвукового), використовуваних в фізіотерапевтичних і хірургічних цілях, а також вимірювання при дозованому введенні лікарських засобів і біол, препаратів.

Поряд з постійними або повільно змінними величинами (антропометричні параметри, гальванічний струм і т. П.) В медицині вимірюють динамічні величини (тиск і витрата біол, газів і рідин, електричні біопотенціали), а в області величин електромагнітної природи вимірювання охоплюють весь спектр електромагнітних коливань - від низькочастотного, радіочастотного і оптичного діапазонів до жорстких іонізуючих випромінювань.

Сучасні методи мед. досліджень вимагають застосування досягнень всіх природних наук, загальнофізичної законів і принципів, к-які реалізуються в застосовуваних засобах вимірювань фізичних величин. Виходячи з цього, мед. наука і практика широко використовують всі основні положення теоретичної, прикладної і законодавчої М. а забезпечення єдності вимірювань в медицині досягається використанням еталонної бази країни, загальнодержавного парку зразкових засобів вимірювань, повірочних схем, кадрів повірників за відомим видам вимірювань, а також використанням загальних для всіх сфер народного господарства правил метрологічного нагляду.


Р. І. Утямиш, А. Н. Гришин.

Схожі статті